电解液十篇

电解液篇1

[关键词]电解液 密度 容量

中图分类号：TM912.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0256-01

1.引言

日常的工作过程中，每组选定在进行充放电维护过程中都有对蓄电从电解液进行一系列的要求，这充分说明蓄电从电解液在日常蓄电池工作中的重要性，在日常的工作中无论是富液式蓄电蓄电池还是贫液式蓄电从，都不能离开电解液而独立存在，离开了电解液就不可能完成蓄电池内部进行电离子转移，所以就完成不了充电和放电过程。

2.常见故障

在日常工作中，我们经常会遇到以下几种蓄电池的故障形式：

蓄电池在进行充电时，温度上升较快，蓄电池有散发臭鸡蛋的味道，用手触摸能感觉电池温度异常。继续充电则会毁坏蓄电池，造成富液式蓄电从短路，贫液式蓄电从池变形或者爆破。

2.蓄电池在冬天在充电完毕后到野外工作时，电解液结冰，蓄电池输出电流小，不能进行正常工作。

3.蓄电池放电时，容量明显不足，达不到要求。

4.充电完毕的蓄电池在上机飞行完毕后发现沥青破裂，蓄电池电压和容量下降过快。

5.蓄电池在充电过程中电压低于正常值，比重偏低。

6.蓄电池在停放过程中电压下降较快，单体接线柱有高温现象。

7.电解液颜色混浊，蓄电池容量不足。

3.解决方案

针对以上在蓄电池使用和维护过程中出现的故障现象，具体表现出来的根本问题就是电解液在加注和使用中维护不到位的问题，首先蓄电池在进行充放电工作时，如果蓄电池内作为媒介质的电解液由于干涸，蓄电池进行充电时内部的温度就会上升，达到一定温度就会烧毁蓄电池的内部结构，而这一过程中产生的高温，又会促生其他的一些反应，正常充电过程中产生的酸性气体二氧化硫被还原，产生具有臭鸡蛋气味的气体硫化氢。电解液在高温下急剧减少，附加反应产生的气体量激增，迫使蓄电池单体变形甚至破裂，致使整块蓄电池报废。同样，若是蓄电池内部电解液量过多，则会导致蓄电池漏夜，外部电路短路。

上述问题集中起来是电解液不足所致，而电解液密度达不到标准也会产生问题。电解液密度降低，其冰点温度上升。以酸性电解液硫酸为例，当电解液为标准密度时，电解液在-50℃左右才结冰，而当电解液密度降低0.05，其结冰温度将上升到-27℃左右。这样就出现了上述冬天蓄电池在野外飞行完毕后，电解液结冰，导致蓄电池内阻增大，输出电流小，不能进行正常工作。而电解液的密度也不能大于标准值。电解液密度偏高，会使电解液粘性增大，不仅使蓄电池内阻增大，还不利于蓄电池散热。因而，在日常维护时，蓄电池的密度要处于正常范围内，偏离该范围都将不利于蓄电池使用，也会使蓄电池寿命缩短。

除了电解液数量，电解液密度，电解液纯度也会影响蓄电池使用品质。无论是酸性电解液还是碱性电解液，它里面决不能还有铁、铜等杂质，否则会导致蓄电池内部短路，而其他的一些杂质，也会导致蓄电池在使用维护中出现问题。如常见的蓄电池在充电过程中产生泡沫，就是蓄电池电解液内有有机杂质所致。而上面提到的电解液颜色混浊也是纯度不够所致。蓄电池电解液纯度不够，一方面会因充电过程中大量泡沫的产生使蓄电池维护工作无法继续，而在使用过程中蓄电池内部杂质会使蓄电池放电时容量迅速下降，无法满足正常使用要求。

电解液在蓄电池使用维护中如此重要，怎样才能避免因蓄电池电解液的问题导致的蓄电池品质下降甚至提早报废呢？结合多年的使用维护经验，我们提出了以下的观点：

1.在进行蓄电池电解液灌注之前，一定要检验电解液的纯度。取样，利用物理、化学的方法判断电解液内部是否含有会影响蓄电池品质的有害杂质，如发现有害杂质，则该批次电解液严禁使用。若之前有蓄电池已经灌注了该批次的电解液，则这些蓄电池必须在更换电解液且经检验容量合格后才能使用。

2.关于电解液液面的调整，不同种类蓄电池有不同的要求，一般都是在充电结束前15分钟到半小时内将电解液液面调整之规定值。一般蓄电池液面调整有配套的工具，维护人员只要按规程操作即可。

3.电解液密度的调整也是在充电即将完成时进行的。一般需要从三到五只单体蓄电池中取出电解液进行测量，若电解液密度偏高，则加入蒸馏水，五到十分钟后再进行测量，若电解液密度偏低，则加入浓度较大的电解液，如此反复调整，直至电解液密度处于规定范围之类。需要注意的是，电解液密度与温度有关，因而夏天、冬天在进行电解液密度调整是要考虑温度的影响。

4.除了电解液纯度、电解液量以及电解液密度，电解液温度也是蓄电池维护过程中极为重要的一个方面。在充放电过程中，要定期监控蓄电池温度。一般当蓄电池内部含有杂质可能会导致蓄电池异常发热，此时又立即关断电源。另外，蓄电池过充、过放以及充放电电流过大都会导致蓄电池温度过高，因此维护过程中一定要按照相应的维护规程，并定时监控。

电解液篇2

【关键词】电解质溶液；活度

一、研究的意义

电解质溶液是指溶质溶解于溶剂后完全或部分电离为离子的溶液。

近年来，电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介，在化学，化工，冶金，生物，海洋，环保及地质等领域中经常遇到，而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展，它也是相平衡和化学平衡计算及新工艺和新产品开发的理论基础。

电解质在溶剂中的活度是溶液热力学研究的基本和重要的参数，它集中反映了在指定溶剂中的离子之间及离子与溶剂分子之间的相互作用，对离子溶剂化，离子缔和及溶液结构改变的理论研究及其应用具有重要的意义。电解质水溶液组分活度系数的研究在海洋化学，盐湖化学，污染控制等领域中有着重要的意义，电解质活度系数理论既是国内外溶液热力学理论研究的热点，又是主要的电化学研究领域，同时也是含盐溶液蒸馏，湿法冶金，生物化工等工程上的需要。

二、国内外研究概况

1906年路易斯提出处理非理想体系的逸度和活度概念，以及它们的测定方法之后，化学热力学的全部基础已经具备，至此化学热力学得到了飞速发展。从此之后，活度的理论和应用都得到了长足的进步。不同的科学门类，都应用这一观点解决本门类面临的问题，它在生命科学、医药、化学、地壳演化方面都有广泛的应用，对解释相应现象作出了相当的贡献。

三、活度测量方法

电解质溶液活度系数是溶液热力学研究的重要参数。它集中反映了指定溶液中离子与离子与溶剂分子之间的相互作用。对离子溶剂化、离子缔和及溶液结构理论的研究具有重要意义。

1.电导法

2.电动势法

对于任一强电解质可以组成下列电池：

通过实验测定电池电动势E，再外推求，即可求出浓度为m时电解质溶液的活度系数

3. 凝固点下降法

此法是利用实验测出溶剂的活度，再由吉布斯-杜亥姆公式即可算出电解质的活度系数。

既由公式：

4.0溶解度法

对于溶解度不大的电解质，冰球有其他的电解质存在时，可用此法测定电解质溶液的活度系数。

5. 等压法

根据吉布斯-杜亥姆方程：

四、总结

近年来，电解质溶液逐渐成为许多有机和无机反映的良好媒介，在化学，化工，冶金，生物，海洋，环保及地质等领域中经常遇到，而电解质溶液理论研究将推动物质微观结构的深入研究和统计力学理论的发展。在测定非缔和式电解质溶液活度系数时一般采用电动势法或凝固点降低法，但电动势法、凝固点降低法有测量数据精确，误差小，操作繁琐的优缺点；相比之下电导法具有仪器简单、操作方便等优点。

参考文献：

[1] Debye P，Huckel E.Phys.Zeit.，1923，24，185-195

[2] Debye P，Huckel E.Zur Thoorie der Elektrolyte.PhyZ，1923，24：185

[3] 黄子卿.电解质溶液理论导论（修定版）[M].上海科技文献出版社，1983

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[5] 于养信，陆九芳，李以圭.平均球近似法计算电解质活度系数的研究：（Ⅰ）单一电解质水溶液.化工学报，1992，43（5）：523-531

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[7] 李以圭.金属溶剂萃取热力学[M].清华大学出版社，1988

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[9] 张锁江，韩世钧.广义活度与广义活度系数.化学物理学报，1997，7（4）：356-364

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[12] Chen C.C.，Evans L.B.A.Local Composition Model for the Exess Gibbs Energy of Aqueous Electolyte Systems.AICHE J.1986，32（3）：444-454

电解液篇3

锂电池常用的电解液包括有：

1、碳酸乙烯酯，透明无色液体，室温时为结晶固体。沸点248摄氏度，是聚丙烯腈、聚氯乙烯的良好溶剂。可用作纺织上的抽丝液；也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂；在医药上可用作制药的组分和原料；

2、碳酸丙烯酯，无色无气味，淡黄色透明液体，溶于水和四氯化碳，与乙醚，丙酮，苯等混溶，是一种优良的极性溶剂。主要用于高分子作业、气体分离工艺及电化学。用来吸收天然气、石化厂合成氨原料其中的二氧化碳，还可用作增塑剂、纺丝溶剂、烯烃和芳烃萃取剂等；

3、碳酸二乙酯，无色液体，稍有气味，挥发快，不溶于水，可混溶于醇、酮、酯等多数有机溶剂，主要用作溶剂及用于有机合成。

（来源：文章屋网 ）

电解液篇4

一.基本知识

1.弱酸（弱碱）的电离和大多数盐类的单一水解总是微弱的，且多元弱酸一级电离总是大于二级、三级电离（如H2CO3、H2S等），电离为少数，剩余为多数；多元弱酸的正盐，一级水解总是大于二级、三级水解（如CO32一 ），水解为少数，剩余为多数。

2.多元弱酸的酸式盐溶液中，弱酸的酸式根离子的电离与水解同时存在，谁占优势，取决其电离与水解程度的相对大小（一般由题示信息给出）。HSO3一 、H2PO4一电离大于水解，c（H十）>c（OH一）溶液呈酸性；HCO3一、 HS一的水解大于电离，溶液中的c（OH一）>c（H十）呈碱性。

3.混合溶液中各离子浓度的大小比较，根据电离程度、水解程度的相对大小分析

（1）分子的电离大于相应离子的水解

同浓度的醋酸和醋酸钠溶液中，醋酸的电离大于醋酸根离子的水解，溶液呈酸性，所以c（H十）>c（OH一），再由电荷守恒有c（CH3COO一）>c（Na十），得到c（CH3COO一）>c（Na十）>c（H十）>c（OH一）；同浓度的氨水和氯化铵溶液，一水合氨的电离大于铵离子的水解，溶液呈碱性，则c（OH一）>c（H十）， 再由电荷守恒有c（NH4十）>c（Cl一），得到c（NH4十）>c（Cl一）>c（OH一）>c（H十）。

（2）分子的电离小于相应离子的水解

同浓度HCN与NaCN溶液，CN 一的水解大于HCN的电离，溶液呈碱性，所以c（OH一）>c（H十），再由电荷守恒有c（Na十）>c（CN 一），得到c（Na十）>c（CN 一）>c（OH一）>c（H十）。

二.基本方法

1.电荷守恒：溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

如Na2SO4溶液中：

c（Na十）+c（H+）=2c（SO42一）+c（OH一）

2.物料守恒：某分子或离子的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，即元素原子守恒。

例.0. 1 mol・L一1的Na2CO3溶液中：

c（CO32一）+c（HCO3一）+c（H2CO3）=0. 1 mol・L一1

c（Na十）=0. 2 mol・L一1

c（Na十）=2[c（CO32一）+c（HCO3一）+c（H2CO3）]

例.0.1 mol・L一1 NaHCO3溶液中有关微粒浓度的关系式，正确的是（ ）

A. c（Na十）+c（H十）=c（ HCO3一）+2 c（CO32一）+c（OH一）

B. c（Na十）=c（ HCO3一）+c（CO32一）+2 c （H2CO3）

C. c（H十）+c （H2CO3）=c（OH一）+c（CO32一）

D. c（Na十）>c（ HCO3一）>c（CO32一）>c（H十）>c（OH一）

解析：学生很容易写出该溶液中的电荷守恒及碳原子的物料守恒表达式

c（Na十）+c（H十）=c（ HCO3一）+2 c（CO32一）+c（OH一）①

c（Na十）=c（CO32一）+c（HCO3一）+c（H2CO3）②

从而判断出A式正确B式错误。在NaHCO3溶液中， HCO3一水解大于电离，故只考虑水解：

HCO3一+H2 O H2CO3+OH一

溶液为碱性，即c（OH一）>c（H十），排除D。但是对于C式却似乎无从下手，事实上只要将上述②式中c（Na十）代人①式即可得到C选项，此选项即NaHCO3溶液中的质子守恒表达式。那么除了根据电荷守恒及物料守恒推导出此式外，能否快捷得出上述表达式？

酸碱质子理论：凡能给出质子的物质都是酸，凡能接受质子的物质都是碱。酸碱可以是分子，也可以是阴、阳离子。例如HC1、NH4十、H2PO4一等都可以给出质子，所以是酸；NH3 、CH3 COO一等都可以接受质子，所以是碱。而HCO3一、H2O等都既能给出质子又可以接受质子，所以既是酸又是碱。酸碱反应的本质即质子的转移。

3.质子守恒：酸失去的质子总数和碱得到的质子总数必然相等，这种守恒关系称为质子守恒。酸碱质子理论是书写质子守恒表达式的依据。

例.写出Na2CO3溶液中的质子守恒表达式

解析：与质子转移有关的微粒是电解质溶液中的弱酸阴离子与水或弱碱阳离子与水，本题确定CO32一、H2O为基准参考物质，用下面图框表示：

根据得失质子总数相等，可列出Na2CO3溶液中的质子守恒表达式：

c（H十）+c（HCO3一）+2 c （H2CO3） =c（OH一）

三.典例分析

例1.用物质的量都是0. 1 mol的醋酸和醋酸钠配成1L溶液，已知c（CH3COO一）>（Na 十），则对该混合溶液的下列判断正确的是（ ）

A. c（H十）>c（OH一）

B. c（C H3 COOH）+c（CH3COO一）=0. 2 mol・L一1

C. c（C H3COOH）>c（CH3COO一）

D. c（CH3COO一）+c（OH一）=0. 2 mol・L一1

解析：CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，CH3COOH的电离和CH3COONa的水解同时存在。已知c（CH3COO一）>c（Na 十），根据电荷守恒c（CH3COO一）+c（OH一）=c（Na 十）+c（H十），可以得出c（H十）>c（OH一），说明混合溶液呈酸性，CH3COOH的电离大于CH3COO一的水解，继而推出c（CH3COO一）>c（CH3COOH），根据物料守恒，可推出B选项正确。

[答案]A、B

例2.把0. 1 mol・L-1的H2S溶液和0. 1 mol・L一1的NaOH等体积混合，下列关系不正确的是（ ）

A. c（Na 十）+c（H十）=c（OH一）+c（HS一）+2c（S2一）

B. c（Na 十）=c （HS一）+c （S2一）+c（H2S）

C . c（H十）+c（H2S） = c（OH一）+c（S2一）

D.c（OH一）一c （HS一）=c（H十）+c（H2S）

解析：反应后只生成NaHS，因此只考虑水解，根据电荷守恒A正确，根据物料守恒B正确， 根据质子守恒C正确。

[答案]D

例3.下列叙述正确的是（ ）

A. 0. 1 mol・L一1氨水中，c（OH一）=c （NH4十）

B. 10 mL 0. 02 mol・L一1 HCl溶液与10 mL 0. 02 mol・L一1 Ba（OH）2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH=12

C.在0.01 mol・L一1CH3COONa溶液中，c（OH一）=c（H十）+c（CH3COOH）

D. 0. 01 mol・L一1某二元弱酸盐NaHA溶液中，c（Na 十）=2c（A2一）+c（HA一）+c（H2A）

解析：在A选项中，c（OH一）>c （NH4十）；B选项中可算出c（OH一）=0. 01 mol・L一1 进一步算出溶液的pH=12；C选项中用质子守恒可得该等式；在D选项中，利用物料守恒可得c（Na 十）=c（A2一）+c（HA一）+c（H2A）。

[答案]B、C

例4.已知乙酸（HA）的酸性比甲酸（HB）弱，在物质的量浓度均为0.1 mol・L一1 NaA和NaB混合溶液中，下列排序正确的是（ ）

A. c（OH一）>c（ HA）>c（HB）>c（H十）

B. c（OH一）>c（ A一）>c（B一）>c（H十）

C. c（OH一）>c（ B一）>c（A一）>c（H十）

D. c（OH一）>c（ HB）>c（HA）>c（H十）

解析：根据“越弱越水解”的原则，NaA的水解比NaB水解程度大，所以c（ HA）>c（HB），c（ B一）>c（A一）；再根据“谁强显谁性”，可知溶液中的c（OH一）>c（H十）；再由于水解是微弱的得到c（ A一）>c（OH一）和c（ B一）>c（OH一）。

电解液篇5

关键词：垃圾渗滤液；铁碳电解法；废水处理

中图分类号：X705 文献标识码：A

引言

垃圾渗滤液[1，2]是垃圾堆放过程中渗透出来的一种含有各种有机和无机污染物的液体，是一种高浓度有机废水，不经处理排放会污染地表和地下水，从而对人体和水生环境造成危害。由于垃圾种类、成分的多样性，使产生的垃圾渗滤液成分复杂，同时垃圾渗滤液的水量受垃圾的性质、填埋场的土质、气象和水文条件的影响[3]。因此，垃圾渗滤液的处理一直是世界性的一个难题。

垃圾渗滤液的传统处理方法包括生化法和物理化学法，物理化学法由于处理效果不是很理想而很难得到实际应用，生化法更因为垃圾渗滤液的可生化性低而没有很好的处理效果[4，5]。

铁碳微电解技术，又称为内电解法，是近几十年来被泛应用于各种工业废水处理的一种电化学方法，铁碳微电解具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点，尤其对于高COD以及色度较高的工业废水具有较明显的技术优势。难生物降解的废水经铁碳微电解工艺处理后可生化性大大提高，有利于进行后续生物处理[6～8]。

本研究用铁碳微电解法对垃圾渗滤液进行处理，以寻求最佳反应条件，以期为实际应用中采用铁碳微电解处理垃圾渗滤液的工艺条件的选择提供有益的参考。

1 实验部分

1.1 垃圾渗滤液水质

本实验使用的垃圾渗滤液来自南京天井洼垃圾填埋场，经稀释8倍后使用，稀释后垃圾渗滤液的pH为7.7左右，COD为1363mg/L。铁屑来自南京赛瑞金属粉末有限公司，活性炭来自南通通森活性炭有限公司，其余试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

取150mL的垃圾渗滤液置于烧杯中，调节pH值，投加一定量的铁屑和碳黑，开启磁力搅拌进行处理，处理一定时间后静置5min，取一定量的上清液离心分离，取5mL溶液分别测定剩余的COD。计算COD去除率。用单因素法考察铁屑用量、铁碳比、pH值、反应时间等因素对处理效果的影响。

2 结果与讨论

2.2 铁碳质量比对COD去除率的影响

2.3 pH对COD去除率的影响

2.4 反应时间对COD去除率的影响

固定铁屑用量、pH值、及铁碳质量比，测定不同反应时间对垃圾渗滤液COD去除率的影响。其结果见图4。

3 结论

铁碳微电解技术能够较好地处理垃圾渗滤液，当铁屑用量为10g/L，铁碳质量比为2：1，pH为3，常温反应30min后处理效果最佳，COD去除率能达到75.6%。作为垃圾渗滤液的预处理技术，铁碳微电解技术具有潜在的应用价值。

参考文献

[1] 黄健平，鲍姜伶.垃圾渗滤液处理技术[J].电力环境保护，2008，2（3）：44-46.

[2] 王红梅，郑振晖，于玉华.垃圾渗滤液处理技术研究进展[J].安徽化工，2007，4（3）：53-55.

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[4]石永，周少奇，张鸿郭.垃圾渗滤液处理技术研究进展[J].中国沼气，2006，3（4）：27-30.

[5] 张祥丹，王家民.城市垃圾渗滤液处理工艺介绍[J].给水排水，2000，10（6）：13-18.

[6] 汤贵兰，蓝伟光，张烨等。焦炭和废铁屑微电解预处理垃圾渗滤液的研究[J].环境污染治理技术与设备，2006，7（11）：121-123.

[7] 蒋蓉，孙振亚，吴吉权。氧氢氧化铁在水处理及环境修复中的应用研究[J]。武汉理工大学学报，2007，29（8）：70-74.

电解液篇6

电瓶车的电解液是由硫酸和水构成的。

电瓶的工作原理：填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，稀硫酸作电解质。在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，恢复到放电前的状态，组成化学电池。

（来源：文章屋网 ）

电解液篇7

阴极可以用铜线或碳棒，阳极一定要用碳棒，2B铅笔芯就可以。溶液蓝色基本消退说明硫酸铜已经电解完成，继续电解等于电解硫酸，室温下硫酸铜溶解度22克左右，电解完后得到硫酸浓度不超过20%。继续电解硫酸原则上可以得到任意浓度的硫酸，不过高浓度硫酸导电性差，电解起来比较困难。阴极阳极都是碳棒，不会反应，电解要用直流电源。

（来源：文章屋网 http://www.wzu.com）

电解液篇8

关键词：次氯酸钠溶液；系统；影响；安全

Abstract: this paper introduces the seawater electrolysis is coastal power plant sodium hypochlorite solution the application of the system, process composition, electrolytic system principle of work. Expounds the main factors of influence electrolytic system, electrolytic workshop and system operation safety requirements, etc.

Keywords: sodium hypochlorite solution; System; Influence; security

中图分类号：P624.8文献标识码：A 文章编号：

一.前言

滨海电厂的循环冷却水系统，通常采用海水直流冷却方式，经过一段时间的运行后，会在取水头部、循环水管道、凝汽器、热交换器等位置产生海生物的附着。海生物的生长和附着，减小了流道的过流断面，增大了循环水系统沿程和局部的水头损失，导致循环水泵出力增加，运行成本提高。人工清理费时费力，且需要系统停机，带来了不必要的经济损失。滨海电厂通常采用在循环水系统中投加次氯酸钠溶液的方式，抑制海生物生长，保持凝汽器和热交换器系统洁净，保证取水流道的过流断面，保障机组的安全运行。

次氯酸钠溶液有成品采购和电解制取两种。成品次氯酸钠溶液是氯碱化工厂的副产品，浓度较高，杂质较多。次氯酸钠溶液的主要危险性类别是腐蚀性和氧化性，具有受热、见光分解的特性，导致次氯酸钠溶液贮存和运输不便，贮存时间长了还易失效。因此，滨海电厂通常采用电解制取次氯酸钠溶液的方式。

二.电解制氯系统的组成

电解海水制取次氯酸钠溶液简称电解制氯。由电解系统、酸洗系统、冷却系统、电气系统、控制系统组成。

1.电解系统：

电解系统主要由多个电解槽组成。当海水通过电解槽时，被直流电电解产生次氯酸钠溶液。

电解槽电解海水时产生如下反应：NaCl+H2O NaClO+H2

每个电解槽组由一台整流变压器供给低压直流电。380V低压配电柜供给电解制氯组件所需交流电。机械设备主要由海水泵、过滤器、电解槽、次氯酸钠储罐等设备组成。这些设备由耐海水及次氯酸钠溶液腐蚀的UPVC管道或钢衬塑管道连接。

2.酸洗系统：

电解槽电解海水过程中，由于海水中存在钙镁离子，这些离子会聚集在负极形成钙镁离子的沉淀物，导致电解能力下降，能耗增加。因此电极需要定期酸洗，根据运行情况确定酸洗周期。酸洗系统是为电解槽酸洗提供10%的稀盐酸溶液，稀盐酸溶液通过酸洗泵在电解槽与酸洗箱之间循环流动，酸洗结束后，将废酸液排至室外中和池，中和后排出。酸洗系统主要包括酸洗箱、酸洗泵等。

3.冷却系统：

整流器在工作过程中产生大量的热量，为了保证整流器正常运行，需要对整流器进行冷却。采用水冷方式的冷却系统分为内外循环方式，内循环冷却水采用除盐水，外循环冷却水采用海水，内外循环水在板式热交换器进行热量交换。冷却系统主要设备有冷却水罐、内外循环冷却水泵、板式换热器等。

4.电气系统

电气系统的供电、配电设备由变压器、整流器、低压配电柜组成。整流器和变压器通过导电母排与电解槽组件连接，为电解槽提供直流电。低压配电柜通过电缆和机电设备连接，为机电设备提供交流电。

5.控制系统

控制系统主要由温度、流量、液位、压力、压差等传感器及仪表组成。系统通过PLC集中控制，循环水处理系统可以自动安全地运行。当自动控制失效后，设备可以就地进行人工控制。

三．影响电解系统的主要因素

1.海水中氯离子浓度：

我国各个海域的氯离子浓度不同，同一个海域的氯离子浓度也会随季节变化而不同。海水中氯离子的浓度一般是18000～20000ppm。氯离子浓度高，电解电流效率高，单位产量电耗小。如果海水中氯离子浓度低于10000ppm时，仍采用电解海水制氯的工艺，会出现电解电流效率低，单位产量电耗增大，投资、运营费用大的问题。

2.海水温度：

海水温度是随季节变化的，水温低，产率低，要达到同样的产率需要较高的电耗。滨海电厂电解用海水，通常在循环水泵房的鼓网间取水；冬季在循环水排水虹吸井取水。虹吸井内的循环水经热交换器和凝汽器后，温升达到8°以上，对系统运行较有利。冬季较低的海水温度，海生物的生长也会变缓慢。次氯酸钠溶液的的投加量可根据实际运行情况减少。

3.槽温度

电解反应是一个升温过程。海水在大电流作用下，温度升高很快。次氯酸钠溶液是不稳定的物质，温度高容易分解。据试验分析，在40°时次氯酸钠溶液的分解速度为30°的30倍。因此需要对电解槽的槽温度进行控制。一般电解槽的槽温度控制在40°内。

4.电极材料

电极材料是电解槽的核心部件。电极材料的选择就尤为重要。选用的电极材料的原则是：电解反应时氯离子、氢离子放电电位低，可以提高电解效率和电极寿命；电极材料或涂层工作时损耗小，电极材料耐介（海水、次氯酸钠溶液、稀盐酸）腐蚀。

5.衡量电解槽的主要技术经济指标：

衡量电解槽的主要技术经济指标如下：产出次氯酸钠溶液的有效浓度；电解槽的电流效率；直流电耗；交流电耗；电极的酸洗周期等。不同的海水水质条件、水温条件，采用不同构造形式的电解槽、电极材料等，会得到不同的数值。需要根据工程实际情况选择适合的电解槽。

四．厂房及运行安全

电解海水制氯系统在电解产生次氯酸钠溶液同时，会产生氢气及少量氯气。氢气具有可燃性和爆炸性，空气中氢气的浓度在4～70％之间，遇有明火即会发生爆炸。在电解过程中，氢气随次氯酸钠溶液排至室外的次氯酸钠储罐，通过次氯酸钠溶液储罐顶部的排放口自然排放，或通过风机强制排放。制氯站的排风装置应采用防爆型，并与氢气浓度探测仪连锁。在电解间需设置氢气浓度探测仪及氯气浓度探测仪，在控制室需设置氢气浓度报警仪及氯气浓度报警仪，当氢气浓度超过预设值（一般为1％），氯气浓度超过预设值（一般为0.1％），自动开启机械排风装置强制排风。制氯站的厂房要考虑泄爆措施。一般电解间采用混凝土墙与其他房间分隔开，外墙及屋面采用轻质材料。

五．小结

电解液篇9

一、澄清概念

1.酸与酸性溶液

酸是指电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物，酸性溶液是指c（H+）>c（OH-）的溶液。酸有酸性，有酸性的不一定是酸，还可能是强酸弱碱盐、强酸酸式盐（NaHSO4）、电离程度大于水解程度的酸式盐（NaHSO3）。

2.水电离出的c（H+）、c（OH-）和溶液中的

c（H+）、c（OH-）

①来源差异：溶液中的c（H+）、c（OH-）是溶质（电解质）和溶剂（水）共同电离产生。

②存在差异：水电离出的H+与OH-不一定以离子形式存在，弱酸根阴离子或弱碱阳离子结合水电离的H+或OH-，被部分贮存在弱电解质分子中。

③关系差异：水电离出的c（H+）、c（OH-）相等关系，当然包括被弱离子结合的一部分，而溶液中的c（H+）、c（OH-）有乘积不变的关系，c（H+）•；c（OH-）=Kw，温度不变Kw不变，c（H+）和c（OH-）关系是此消彼长。

④应用差异：溶液中 c（H+）和c（OH-）相对大小决定溶液酸碱性， 水电离的c（H+）、c（OH-）大小只代表水的电离程度变化。溶质不同是影响水电离和溶液中c（H+）、c（OH-）的关键。

二、探索方法

1.强酸或弱酸溶液中，酸电离出的H+抑制水的电离，定性分析水电离出的c（H+）=c（OH-）

总结归纳，如果已知酸或碱的浓度求算水电离出c（H+）、c（OH-），首先通过酸或碱的浓度得出其电离出c（H+）或c（OH-），然后“反算”，即求算酸的相反离子OH-，碱的相反离子H+。当然也可以通过水电离的c（H+）、c（OH-），计算溶液pH。

2.含弱离子的盐溶液中，水解显酸性的强酸弱碱盐中，一部分OH-贮存在弱碱中，水电离出的c（H+）≠c（OH-），溶液的c（H+）、c（OH-）都来自水电离，但能真实反映水电离情况的是溶液中的c（H+），c（H+）>10-7mol/L。水解显碱性的强碱弱酸盐中，一部分H+贮存在弱酸中，水电离出的c（H+）≠c（OH-），溶液的c（H+）、c（OH-）都来自水电离，但能真实反映水电离情况的是溶液中的c（OH-），c（OH-）>10-7mol/L。

总结归纳，强酸弱碱盐和强碱弱酸盐溶液要“正算”，即求算与盐溶液显性一致的离子，强酸弱碱盐显酸性计算溶液中的c（H+），强碱弱酸盐显碱性计算溶液中的c（OH-）。

三、变式训练

基本型1：pH均为6的盐酸和NH4Cl溶液，其中水电离出的c（H+）分别是x mol•；L-1、y mol•；L-1，两者的关系是（）。

A.相等 B.x>y

C.x=10-2y D.x=102y

解析 pH=6盐酸“反算”水电离出的离子，溶液中的c（OH-）=10-8 mol•；L-1也等于水电离出的c（H+）。NH4Cl溶液的c（H+）和

c（OH-）都来自水电离，溶液中的c（H+）=10-6 mol•；L

等于水电离出的c（H+）。正确答案C 。

基本型2：在25℃时，某溶液中由水电离出的c（H+）=1×10-12 mol•；L-1，则该溶液的pH可能是（）。

A.12B.7 C.6D.2

解析 水电离出的c（H+）可判断水的电离受到抑制，可以加酸抑制也可加碱抑制，如果加酸

水电离出的c（OH-）=1×10-12 mol•；L-1，溶液中c（H+）=1×10-2 mol•；L-1，则溶液pH=2。若加碱，水电离出的c（H+）=1×10-12 mol•；L-1，也就是溶液中的c（H+）=1×10-12 mol•；L-1，则溶液pH=12。正确答案AD。

变式1：现有物质的量浓度均为0.1 mol•；L-1的下列5种物质的水溶液：①HNO3；②H2SO4；③CH3COOH；④NaOH其溶液中由水电离出的c（H+）的大小关系是（）。

A.③>①=④>②B.③=①=④>②

C.②>①>③>④ D.③>①>④>②

解析 酸或碱都是抑制水的电离的，在浓度相同的条件下，硝酸和氢氧化钠对水的抑制程度相同。硫酸是二元强酸，抑制程度最强，醋酸是弱酸，抑制程度最弱，正确答案（ A ）。

变式1：pH为3的FeCl3溶液、pH为11的Na2CO3溶液和pH为3的盐酸中由水电离出来的H+的浓度分别为：c1、c2、c3它们之间的关系是（）。

A.c1c2>c3D.无法判断

解析 FeCl3溶液水解显酸性要“正算”c（H+）=10-3 mol•；L-1，Na2CO3溶液c（OH-）=10-3 mol•；L-1，pH为3的盐酸要“反算” c（OH-）=10-11 mol•；L-1。正确答案B。

变式3：①pH=0的盐酸；②0.5mol•；L-1盐酸；③0.1 mol•；L-1的NH4Cl溶液；④0.1 mol•；L-1的NaOH溶液；⑤0.5mol•；L-1的NH4Cl溶液，以上溶液中水电离的c（H+）由大到小的顺序是（）。

A.⑤③④②① B.①②③⑤④

C.①②③④⑤ D.⑤③④①②

解析 ①②④的算法上面都涉及到，酸或碱电离出c（H+）、c（OH-）越大对水的抑制性越强。

题中增加了两种不同浓度的NH4Cl溶液，由于铵根离子的水解促进水的电离，铵根离子的浓度越大促进的能力越强， 所以水电离的c（H+）大小关系为⑤大于③，正确答案（ A ）。

变式2：25℃时，在某物质的溶液中，由水电离出的c（H+）=1×10-amol/L，下列说法正确的是（）。

A.a

B.a>7时，水的电离被促进了

C.a

D.a>7时，溶液的pH一定为14-a

解析 与常温水电离出的c（H+）=10-7 mol•；L-1比较，如果a7时，水的电离受到抑制。a>7时可能加酸或加碱抑制水的电离，溶液的pH可能为a或14-a。正确答案C。

变式3：下列四种溶液中，由水电离出的c（H+）之比（依次）为（）。

①pH=0的盐酸；②0.1 mol/L的盐酸；

③0.01 mol/L的NaOH溶液；

④pH=11的NaOH溶液

A.0∶1∶12∶11B. 1∶10∶100∶1000

C. 14∶13∶12∶11 D. 14∶13∶2∶3

解析 酸碱溶液要“反算”，pH=0的盐酸

c（H+）=1 mol•；L-，c（OH-）=10-14 mol•；L-，同理计算。正确答案B。

变式4：25℃时，pH=13的氨水中由水电离出的c（H+）=a，pH=1的盐酸中由水电离出的c（H+）=b，0.2 mol•；L-1盐酸与0.1 mol•；L-1氢氧化钠溶液等体积混合后，由水电离出的c（H+）=c，则a、b、c的关系正确的是（）。

A.a>b=c B.a=b=cC.c>a=bD.a>c>b

解析 pH=13的氨水中，c（H+）水=c（H+）=10-13mol•；L-1；pH=1的盐酸中，c（H+）水=c（OH-）=10-13 mol•；L-1；0.2 mol•；L-1盐酸与0.1 mol•；L-1氢氧化钠溶液等体积混合，

c（H+）=0.05 mol•；L-1，pH=2-lg5=

1.3，c（H+）水=10

-12.7 mol•；L-1，所以c>a=b。

正确答案C。

变式1：室温下，已知某溶液中由水电离出的c（H+）和c（OH-）浓度的乘积为10-24，则在该溶液中，一定不能大量存在的离子是（）。

A.SO2-3 B.HCO-3C.NH+4 D.NO-3

解析 水电离出的c（H+）= c（OH-），c（H+）•；c（OH-）=10-24，水电离出的c（H+）=c（OH-）=10-12，可判断水的电离受到抑制，溶液中有酸或碱，SO2-3可以与大量OH-共存，NH+4可以与大量H+共存，NO-3可以与大量OH-、H+共存，HCO-3+H+CO2+H2O HCO-3+ OH-CO2-3+H2O。

正确答案B。

变式2：某探究小组在某温度下测定溶液的pH时发现，0.01 mol•；L-1的NaOH溶液中，由水电离出的c（H+）•；c（OH-）=10-22（mol•；L-1）2，则该小组在该温度下测得0.1 mol•；L-1的NaOH溶液pH应为（）。

A.13B.12 C.11 D.10

解析 因溶液中c（OH-）=10

-2 mol•；L-1，c（H+）=10-11 mol•；L-1，Kw=1×10-13。该温度下0.1 mol•；L-1的NaOH c（H+）=10-12 mol•；L-1，pH=12。正确答案B。

变式3：室温下，甲溶液中水电离出的H+浓度为10-12 mol•；L-1，乙溶液中水电离出的H+浓度为10-2 mol•；L-1，下列说法中正确的是（ ）。

A.甲、乙两溶液的pH不可能相同

B.甲、乙两种溶液中加入Al粉都会产生H2

C.HCO-3不可能在甲、乙两溶液中大量共存

D.甲不可能是盐溶液，乙不可能是酸或碱溶液

解析 甲溶液中水电离受到抑制，pH=2或12，乙溶液中水电离受到促进，pH=2。如果甲溶液是硝酸溶液，乙溶液是

硝酸盐溶液，加入铝粉不产生氢气。甲有可能是NaHSO4溶液。正确答案C。

变式4：已知100℃时，0.01 mol•；L-1 NaHSO4溶液中水电离的c（H+）=10-10 mol•；L-1，该温度下将pH=8的Ba（OH）2溶液V1 L与pH=5 V2 L NaHSO4混合，所得溶液pH=7，则V1∶V2=（）。

A.2∶9 B.1∶9C.1∶1D.1∶2

解析 0.01 mol•；L-1 NaHSO4溶液中水电离的c（H+）=10-10 mol•；L-1，说明溶液中OH-的浓度也是10-10 mol•；L-1，氢离子浓度是0.01 mol/L，所以该温度下水的离子积常数为1×10-12。所得溶液pH=7，说明溶液显碱性，即碱是过量的，所以有c（OH-）=V1×10-4-V2×10-5V1+V2=10-5，解得V1∶V2=2∶9，正确答案

电解液篇10

化学是从“分子层次”研究物质的组成、结构、性质、变化及其规律的一门科学。以辩证唯物主义为核心内容的马列主义哲学，是以实践为基础的、关于自然、社会和思维发展的普遍规律的科学，是唯物主义和辩证法的统一。马列主义哲学既是理论化、系统化的世界观，又是观察分析和处理各种问题的方法论。马克思主义哲学和化学之间形成了个别与一般、特殊与普遍的辩证关系：马列主义哲学以整个世界为研究对象，而化学只从分子层次研究物质；马克思主义哲学揭示了自然、社会和人类思维发展的最普遍规律，本文由收集整理,化学反映的是具体物质运动形式的特殊规律；化学的产生和发展为马克思主义哲学的产生和发展提供科学依据，化学的继续发展也受到了马克思主义哲学思想的影响。因此，化学教学不仅是化学知识的再现过程，更是渗透马克思主义世界观和方法论的载体，它能够使学生在获得化学知识的同时，在哲学思想、科学品质、科学精神、科学方法等各种素养都能得以发展。同时，进行辩证唯物主义教育，有助于加强基础知识和基本技能的教学，有助于培养学生的能力。下面介绍几个运用哲学思想解决高中化学“电解质溶液”教学中难点的案例。

案例1：弱酸酸式盐的水溶液的酸碱性

例：常温下nahco3溶液显碱性，而nahs03溶液显酸性，请解释原因。

分析：nahco3溶液中既存在着hco-3的电离又存在着hco-3的水解，电离产生h+，要导致溶液显酸性，水解产生oh-，要导致溶液显碱性，由于hco-3的水解是主要的，所以nahco3溶液呈碱性。与之相同，nahs03溶液中也存在着hso3-的电离，又存在着hso3-的水解，但由于hso3-的电离是主要的，所以溶液nahso3溶液呈酸性。从中我们可以挖掘出这样的哲学资源：复杂的矛盾体系中，决定事物发展过程的是主要矛盾和矛盾的主要方面，在一定的条件下，主要矛盾和次要矛盾可以相互转化。教学中，教师首先通过这么一个例子使学生体验如何运用这一观点从复杂的矛盾体系中抓住主要矛盾的方法去认识、理解问题，然后通过下面的例子，巩固这样的学习方法。

案例2：弱电解质的电离

例：如何理解一定温度下，将一定量的冰醋酸加水稀释，醋酸溶液h+离子浓度先增大后减小。

分析：冰醋酸加水稀释过程中，h+浓度所涉及的矛盾的两个方面：一方面，加水，醋酸的电离平衡向右移动，电离出更多的h+离子，增大h+离子的浓度；另一方面，加水，溶液体积增大，减小h+离子的浓度。影响醋酸溶液中离子浓度的因素有电离程度的增大和溶液体积的增大这一对矛盾。刚开始稀释，电离程度的增大是主要矛盾，所以醋酸溶液h+离子浓度增大；而后来溶液体积的增大转变成影响醋酸溶液h+离子浓度的主要矛盾，h+离子物质的量的增加成为次要矛盾，所以，醋酸溶液h+离子浓度减小。

案例3：“矛盾溶液”中微粒浓度的关系